Σύστημα εξάτμισης αυτοκινήτου: συσκευή, αρχή λειτουργίας, επισκευή

2024 Συγγραφέας: Erin Ralphs | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-02-19 13:47

Η σχεδίαση του αυτοκινήτου χρησιμοποιεί πολλά συστήματα - ψύξη, λάδι, ψεκασμό και ούτω καθεξής. Λίγοι όμως δίνουν σημασία στην εξάτμιση. Αλλά δεν είναι λιγότερο σημαντικό συστατικό οποιουδήποτε αυτοκινήτου. Με τα χρόνια, ο σχεδιασμός αυτού του συστήματος έχει βελτιωθεί. Για το τι αποτελείται το σύστημα εξάτμισης ενός αυτοκινήτου και πώς λειτουργεί θα μιλήσουμε στο σημερινό μας άρθρο.

Προορισμός

Όπως γνωρίζετε, το μείγμα αναφλέγεται στον κινητήρα κατά τη λειτουργία. Αυτή η ανάφλεξη συνοδεύεται από έναν χαρακτηριστικό ήχο. Κατά τη διάρκεια της έκρηξης, παράγεται μια κολοσσιαία ενέργεια ώθησης. Είναι τόσο μεγάλο που μπορεί να ανεβάσει το έμβολο στο πάνω νεκρό σημείο. Στον τελευταίο κύκλο λειτουργίας απελευθερώνονται αέρια. Απελευθερώνονται στην ατμόσφαιρα υπό πίεση. Σε τι χρησιμεύει όμως ένα σύστημα εξάτμισης; Χρησιμεύει στην απόσβεση των ηχητικών δονήσεων. Πράγματι, χωρίς αυτό, η δουλειά ακόμη και του πιο προηγμένου τεχνολογικά κινητήρα θα ήταν δυνατή και αφόρητη.

Έτσι, το σύστημα εξάτμισης εκτελεί τις ακόλουθες λειτουργίες:

• Αφαίρεση προϊόντων καύσης από τους κυλίνδρους του κινητήρα.
• Μείωση του επιπέδου τοξικότητας των αερίων.
• Αποκλεισμός εισόδου προϊόντων καύσης στο εσωτερικό του αυτοκινήτου.

Συσκευή

Αυτό το σύστημα συνδυάζει πολλά στοιχεία. Επιπλέον, σχετίζεται άμεσα με το έργο του χρονισμού. Έτσι, το κλασικό σύστημα εξάτμισης VAZ αποτελείται από:

• Μπροστινός σωλήνας.
• Catalyst.
• Resonator.
• Σιγαστήρα.
• Διάφοροι συνδετήρες και στοιχεία στεγανοποίησης.
• Αισθητήρας οξυγόνου.

Αν λάβουμε υπόψη τα αυτοκίνητα ντίζελ, τότε η σχεδίαση θα έχει και φίλτρο σωματιδίων. Ποια είναι όλα αυτά τα στοιχεία; Η συσκευή καθενός από αυτά θα εξεταστεί παρακάτω.

Downpipe

Αυτό το στοιχείο είναι το πρώτο στοιχείο στη λίστα και έρχεται αμέσως μετά την πολλαπλή εξαγωγής. Αέρια που δεν έχουν ακόμη κρυώσει εισέρχονται στον σωλήνα εισαγωγής. Επομένως, η θερμοκρασία μπορεί να φτάσει τους 600 βαθμούς Κελσίου ή περισσότερο. Στους απλούς ανθρώπους, το κάτω σωλήνα ονομάζεται "παντελόνι" για το χαρακτηριστικό του σχήμα.

Αυτό το στοιχείο είναι κατασκευασμένο από εξαιρετικά ανθεκτικό και πυρίμαχο μέταλλο. Συνήθως είναι τραχύ (σκουριάζει με τα χρόνια), αλλά σε πιο ακριβά αυτοκίνητα είναι από ανοξείδωτο χάλυβα. Εάν πρόκειται για κινητήρα με μεγάλο όγκο θαλάμου καύσης, αρκετοί από αυτούς τους σωλήνες μπορούν να χρησιμοποιηθούν στο σχεδιασμό του συστήματος. Αυτό γίνεται για να μειωθεί η αντίσταση των αερίων. Διαφορετικά, ο κινητήρας θα «πνιγεί» με τα δικά του αέρια.

Resonator

Φτιάχνεται σε σχήμα κυλινδρικού κουτιού. Είναι στον αντηχείο που συμβαίνει ο πρώτος διαχωρισμός της ροής των καυσαερίων. Επίσης, αυξάνοντας τη διάμετρο, η ταχύτητα της κίνησης της εξάτμισης μειώνεται.

Αέριασταδιακά διαλύονται σε αυτόν τον θάλαμο. Εξαιτίας αυτού, οι δονήσεις και ο μερικός ήχος μειώνονται. Όπως το "παντελόνι", το αντηχείο είναι κατασκευασμένο από πυρίμαχο μέταλλο.

Catalyst

Αυτό είναι ίσως το πιο περίπλοκο και ακριβό μέρος οποιουδήποτε συστήματος εξάτμισης. Το σώμα αυτού του στοιχείου είναι επίσης κατασκευασμένο από πυρίμαχο μέταλλο. Ωστόσο, σε αντίθεση με τον σωλήνα συντονισμού και δέκτη, είναι πολυστρωματικός. Μέσα σε αυτό το «βάζο» υπάρχει μια κεραμική ράβδος. Επιπλέον, ο καταλύτης είναι εξοπλισμένος με συρμάτινο πλέγμα. Καλύπτει το δεύτερο κομμάτι κεραμικού υλικού.

Επιπλέον, η συσκευή διαθέτει στρώμα θερμομόνωσης με διπλά τοιχώματα. Γιατί είναι τόσο ακριβός ένας καταλύτης; Εκτός από τα κεραμικά, εδώ χρησιμοποιούνται ακριβά υλικά - παλλάδιο ή πλατίνα. Αυτά τα συστατικά είναι που μετατρέπουν τα επιβλαβή αέρια σε υδρογόνο και σε ασφαλείς ατμούς. Λόγω αυτού, το ελάχιστο κόστος ενός νέου εξουδετερωτή είναι 40 χιλιάδες ρούβλια.

Φίλτρο σωματιδίων

Αν λάβουμε υπόψη τη δομή του συστήματος εξάτμισης ενός κινητήρα ντίζελ, αυτό το στοιχείο αξίζει να σημειωθεί. Είναι μια προσθήκη στον καταλυτικό μετατροπέα. Το φίλτρο βασίζεται σε μια μήτρα από καρβίδιο του πυριτίου. Έχει κυτταρική δομή και έχει κανάλια μικρής διατομής. Τα τελευταία κλείνουν εναλλάξ από τη μια πλευρά και από την άλλη. Η πλευρά του στοιχείου παίζει ρόλο φίλτρου και έχει πορώδη δομή.

Μέχρι πρόσφατα, τα κελιά μήτρας είχαν τετράγωνο σχήμα. Οι κατασκευαστές χρησιμοποιούν πλέον οκταγωνικά κελιά. Έτσι αποκτάς το καλύτερο κράτημα.αιθάλη και η καθίζηση της στα τοιχώματα του φίλτρου.

Πώς λειτουργεί αυτό το στοιχείο; Το φίλτρο σωματιδίων λειτουργεί σε διάφορα στάδια. Το πρώτο βήμα είναι να φιλτράρετε την αιθάλη. Αέρια εισέρχονται στο στοιχείο και επιβλαβείς ουσίες εγκαθίστανται στους τοίχους. Το δεύτερο στάδιο είναι η αναγέννηση. Μπορεί να είναι:

• Παθητικό.
• Ενεργό.

Στην πρώτη περίπτωση, τα επιβλαβή αέρια καθαρίζονται περνώντας από το κεραμικό στοιχείο. Στο δεύτερο, προστίθεται ένα ειδικό υγρό - AdBlue. Συνήθως ένα τέτοιο σύστημα χρησιμοποιείται σε φορτηγά. Μειώνει τις εκπομπές έως και 90 τοις εκατό. Το αυτοκίνητο διαθέτει ξεχωριστή δεξαμενή για αυτό το υγρό και το σύστημα, αφού λάβει το κατάλληλο σήμα, εγχέει μέρος του AdBlue στον καταλύτη. Έτσι, σχεδόν καθαρή εξάτμιση βγαίνει από τον σωλήνα, που περιέχει υδρογόνο που είναι ακίνδυνο για την ατμόσφαιρα.

ανιχνευτής λάμδα

Ονομάζεται επίσης αισθητήρας οξυγόνου. Τοποθετείται κοντά στον καταλύτη σε σύνδεση με σπείρωμα. Είναι ένα ευαίσθητο στοιχείο που έρχεται σε επαφή με τα καυσαέρια.

Η αποστολή του αισθητήρα είναι να προσδιορίσει τη θερμοκρασία των αερίων και την παρουσία οξυγόνου σε αυτά. Με βάση τα δεδομένα ανάγνωσης, η ECU στέλνει ένα σήμα στην πολλαπλή εισαγωγής. Εάν είναι απαραίτητο, ένα επιπλέον μέρος καυσίμου εγχέεται στους κυλίνδρους. Σε τι χρησιμεύει; Το γεγονός είναι ότι ο καταλύτης λειτουργεί πλήρως μόνο υπό συνθήκες υψηλών θερμοκρασιών (τουλάχιστον 600 μοίρες). Εάν τα αέρια είναι ψυχρότερα, δεν θα πραγματοποιηθεί φιλτράρισμα ή μετατροπή. Έτσι το σύστημα προσθέτειπερισσότερο καύσιμο έτσι ώστε η θερμοκρασία της καταλυτικής ράβδου να βρίσκεται στο εύρος λειτουργίας. Αυτό το σύστημα δεν έχει ουσιαστικά καμία επίδραση στην κατανάλωση καυσίμου (υπό την προϋπόθεση ότι είναι σε καλή κατάσταση).

Σιγαστήρα

Αυτό είναι το τελευταίο στοιχείο στο σύστημα. Οι σιγαστήρες διατίθενται σε δύο τύπους:

• Τυπικό.
• Sports.

Τα πρώτα είναι εγκατεστημένα σε όλα τα πολιτικά οχήματα. Ο σχεδιασμός ενός τέτοιου σιγαστήρα περιλαμβάνει την παρουσία πολλών μεταλλικών χωρισμάτων. Επίσης στο σώμα υπάρχει ένας διάτρητος σωλήνας μέσω του οποίου τα αέρια κατευθύνονται από το ένα χώρισμα στο άλλο. Σύμφωνα με αυτό το σχήμα, επιτυγχάνεται η μεγαλύτερη μείωση στο επίπεδο του θορύβου και των κραδασμών. Ο εργοστασιακός σιγαστήρας είναι κατασκευασμένος από πυρίμαχο μέταλλο. Ωστόσο, η πρακτική δείχνει ότι η διάρκεια ζωής του είναι μια τάξη μεγέθους μικρότερη από αυτή των αθλητικών. Ο λόγος για αυτό είναι η έλλειψη επινικελωμένης επιφάνειας και πολύ λεπτό μέταλλο στο εσωτερικό.

Όσο για τους αθλητικούς σιγαστήρες, έχουν πιο απλό σχεδιασμό. Είναι ένας ευθύς διάτρητος σωλήνας με διαστολή στη μέση και γεμάτο με υαλοβάμβακα. Οι σωλήνες εξάτμισης αυτού του τύπου σιγαστήρα είναι πολύ μεγάλοι. Κατά κανόνα, στα παράλληλα ρεύματα, η διάμετρος της οπής εξαγωγής είναι μιάμιση έως δύο φορές μεγαλύτερη από αυτή των τυπικών. Χάρη σε αυτό, παράγεται γρήγορος εξαερισμός των αερίων και καλή «εξάτμιση».

Αλλά γιατί αυτοί οι σιγαστήρες δεν είναι εγκατεστημένοι σε αυτοκίνητα από το εργοστάσιο (εκτός από τις σπορ εκδόσεις); Όλα έχουν να κάνουν με το επίπεδο του θορύβου τους. Όπως δείχνει η πρακτική, τέτοιοι σιγαστήρες πρακτικά δεν παλεύουν με την απόσβεση των ηχητικών δονήσεων. Το καθήκον τους είναι να πάρουντη μεγαλύτερη δυνατή ροή αερίων στο συντομότερο δυνατό χρονικό διάστημα. Εν κινήσει, αυτοί οι σιγαστήρες κάνουν ένα βουητό και όταν ανεβάζουν ταχύτητα, αρχίζουν να «φωνάζουν» ακόμη πιο δυνατά. Επομένως, τα συνεχή ρεύματα δεν είναι κατάλληλα για καθημερινή άνετη οδήγηση. Αν και ο σχεδιασμός τους είναι πιο αξιόπιστος και πρακτικός από αυτόν των «πολιτικών» ομολόγων τους.

Στοιχεία στεγανοποίησης

Λοιπόν, παραθέσαμε τα κύρια εξαρτήματα του συστήματος εξάτμισης και τον σχεδιασμό τους. Ωστόσο, δεν έχουμε μιλήσει για το πώς συνδέονται μεταξύ τους. Οι συνδετήρες γίνονται σε μπουλόνια και σφιγκτήρες. Ο κάτω σωλήνας συνδέεται με την πολλαπλή εξαγωγής και τον αντηχείο σε δύο παρεμβύσματα. Ανάλογα με τον τύπο του οχήματος, η φλάντζα μπορεί να είναι κατασκευασμένη από πεπιεσμένο κυματοειδές φύλλο ή συμπαγές μέταλλο. Επιπλέον, μπορεί να χρησιμοποιηθεί πλυντήριο. Όσο για τον ίδιο τον σιγαστήρα, συνδέεται με τον αντηχείο χάρη σε σφιγκτήρα, με επικάλυψη. Σε ορισμένες μηχανές, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένας δακτύλιος (για παράδειγμα, στο οικιακό "οκτώ"). Για καλύτερη σφράγιση, οι ειδικοί συνιστούν τη χρήση στεγανοποιητικού υλικού ανθεκτικού στη θερμότητα (έως 1100 μοίρες). Σφραγίζει τέλεια όλα τα κενά και αποτρέπει την εκ των προτέρων διαφυγή αερίων υπό πίεση.

Δυσλειτουργίες συστήματος εξάτμισης

Το κύριο σύμπτωμα είναι ο χαρακτηριστικός ήχος της αφαίρεσης αερίου. Το αυτοκίνητο αρχίζει να «φωνάζει», μια δυσάρεστη μυρωδιά βενζίνης ή ντίζελ εμφανίζεται στην καμπίνα. Επίσης, το αυτοκίνητο σταματά να λειτουργεί κανονικά. Και αν το παρέμβυσμα της πολλαπλής εξαγωγής καεί, το "Check" θα ανάψει στον πίνακα οργάνων. Υποδεικνύει ότι ο αισθητήρας οξυγόνου δεν λειτουργεί σωστά. Μαζί με αυτό, αυξάνεται και η κατανάλωση καυσίμου (γιατί το σύστημα δεν μπορείδόσεις καυσίμου με ακρίβεια, όπως πριν). Η διέξοδος είναι η αντικατάσταση της φλάντζας της πολλαπλής εξαγωγής. Επιθεωρήστε επίσης την κατάσταση των ίδιων των σωλήνων. Εάν αρχίσουν να σαπίζουν ή υπάρχουν ρωγμές στις αρθρώσεις, απαιτείται επισκευή του συστήματος εξάτμισης. Η σήψη κόβεται με ένα μύλο και συγκολλάται ένα νέο φύλλο μετάλλου. Αλλά όπως δείχνει η πρακτική, ένας πιο πρακτικός και πιο γρήγορος τρόπος είναι να αντικαταστήσετε ένα απαρχαιωμένο στοιχείο με ένα νέο. Να θυμάστε ότι ο σιγαστήρας είναι αναλώσιμο είδος. Μετά από 2-3 χρόνια, πρέπει να αντικατασταθεί. Το ίδιο ισχύει και για άλλα στοιχεία, αλλά ο πόρος τους είναι ελαφρώς μεγαλύτερος. Για παράδειγμα, τα "παντελόνια" καίγονται μετά από πέντε χρόνια λειτουργίας.

Σχετικά με την αυλάκωση

Το σύστημα εξάτμισης (συμπεριλαμβανομένης της άμεσης ροής) μπορεί επίσης να περιλαμβάνει αυλάκωση. Είναι ένα πρόσθετο στοιχείο απόσβεσης. Χάρη σε αυτό, το φορτίο σε άλλα μέρη του συστήματος εξάτμισης μειώνεται. Ο ήχος της διαφυγής αερίου γίνεται πιο αθόρυβος. Αλλά αξίζει να σημειωθεί ότι η αυλάκωση στο σύστημα εξάτμισης είναι το χαμηλότερο στοιχείο. Εξαιτίας αυτού, οι ιδιοκτήτες το βλάπτουν συχνά.

Η αυλάκωση δεν μπορεί να επισκευαστεί. Αλλάζει ή στη θέση του συγκολλάται ένα κομμάτι νέου σωλήνα. Όπως δείχνει η πρακτική, το επίπεδο θορύβου πρακτικά δεν αυξάνεται μετά από τέτοιες επισκευές. Το κύριο πράγμα είναι να επιτευχθεί η μέγιστη στεγανότητα στα στοιχεία στεγανοποίησης. Σε τελική ανάλυση, μια καμένη φλάντζα μπορεί να είναι μια σοβαρή αιτία επιδείνωσης της απόδοσης του οχήματος.

Συμπέρασμα

Έτσι, εξετάσαμε τη δομή του συστήματος εξάτμισης και τις κύριες δυσλειτουργίες του. Τέλος, ας δώσουμε μια μικρή συμβουλή. Κατά την αφαίρεση αιθάληςφίλτρο ή καταλύτη, αξίζει να φροντίσετε να αφαιρέσετε τον αισθητήρα οξυγόνου. Εάν δεν γίνει αυτό, ο κινητήρας θα «ξεχειλίσει» - η κατανάλωση καυσίμου θα αυξηθεί και ένα σφάλμα θα ανάψει στον πίνακα οργάνων. Μετά την αφαίρεση του καταλύτη (αλλάσσεται σε απαγωγέα φλόγας), ένα νέο υλικολογισμικό φορτώνεται στην ECU. Και στη θέση του αισθητήρα τοποθετείται ένα βύσμα.